動態(tài)接觸角之威廉米法（Wilhelmy法）

來源：上海艾飛思精密儀器有限公司 2020年06月14日 09:23

依據(jù)Wilhelmy理論如圖所示，把樣品板插入到液體中然后抽出來，通過測量樣品板受力變化計算得到液體在固體表面的動態(tài)接觸角的大小。

樣板在進(jìn)入液體后，測得的受力由兩方面組成：Wilhelmy力F_w和浮力F_a，F(xiàn)_w僅和液體的表面有關(guān)，在插入和抽出液體過程中，F(xiàn)_w大小是恒定不變的，并能滿足（1）式；

r ＝ F_w/ (L·cosθ) （1）

r－液體表面張力（Dyn /cm）；F_w—吊片所受的力（Dyn）；L—潤濕周長（cm）；θ—接觸角（°）；

而F_a則隨樣板的真實(shí)幾何形狀及浸入深度d的變化而改變

F_a＝ρ·g·l·w·d （2）

式中，ρ－液體的密度；g－重力加速度；l－樣板長度；w－樣板厚度。

當(dāng)前進(jìn)接觸角和后退接觸角都為90°時，cosθ為零，此時樣板受力大小僅是浮力的貢獻(xiàn)，此時樣板的受力大小與樣板在液體中的浸入深度成線性關(guān)系。依據(jù)液體在插入和抽出過程中受力的變化利用（3）式計算得到液體在固體表面的前進(jìn)接觸角和后退接觸角：

cosθ＝（F_w＋F_a）/ (r·L) (3)

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